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효과적인 유역관리를 위한 CN기법 기반의 침투량 산정 및 기저유출량 분석
김희원 ( Hee Won Kim ),신연주 ( Yeon Ju Sin ),최정헌 ( Jung Heon Choi ),강현우 ( Hyun Woo Kang ),류지철 ( Ji Chul Ryu ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국물환경학회 2011 한국물환경학회지 Vol.27 No.4
Increased Non-permeable areas which have resulted from civilization reduce the volume of groundwater infiltration that is one of the important factors causing water shortage during a dry season. Thus, seeking the efficient method to analyze the volume of groundwater in accurate should be needed to solve water shortage problems. In this study, two different watersheds were selected and precipitation, soil group, and land use were surveyed in a particular year in order to figure out the accuracy of estimated infiltration recharge ratio compared to Web-based Hydrograph Analysis Tool (WHAT), The volume of groundwater was estimated considering Antecedent soil Moisture Condition (AMC) and Curve Number (CN) using Long Term Hydrologic Impact Assessment (L-TH1A) model. The results of this study showed that in the case of Kyoung-an watershed, the volume of both infiltration and baseflow seperated from WHAT was 46.99% in 2006 and 33.68% in 2007 each and in Do-am watershed the volume of both infiltration and baseflow was 33.48% in 2004 and 23.65% in 2005 respectively. L-TFIIA requires only simple data (i.e., land uses, soils, and precipitation) to simulate the accurate volume of groundwater. Therefore, with convenient way of L-TKIA, researchers can manage watershed more effectively than doing it with other models. L-THIA has limitations that it neglects the contributions of snowfall to precipitation. So, to estimate more accurate assessment of the long term hydrological impacts including groundwater with L-THIA, further researches about snowfall data in winter should be considered.
웹 기반의 툴을 이용한 L-THIA 모델의 자동 캘리브레이션
임경재 ( Lim Kyoung Jae ),버니엥겔 ( Engel Bernard A ),최중대 ( Choi Joongdae ),김기성 ( Kim Ki-sung ),신용철 ( Shin Yong-chul ) 한국농공학회 2004 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2004 No.-
본 연구에서는 L-THIA 모델을 자동으로 캘리브레이션하는 프로그램을 작성하여 L-TH1A 모델을 Calibration / Validation 을 하였다. 일 유출버젼의 L-THIA 모델을 1991년 1월 1일부터 1991년 6월 30일까지 캘리브레이션한 결과 결정계수 (R2) 가 0.71이고, Nash-Sutcliffe 계수가 0.60 이상이 되었다. 이렇게 보정된 CN 값을 이용하여 1991년 7월 1일부터 1991년 12월 31일의 일 강우자료로 일 유출량을 모의하여 실측직접유출과 비교한 결과, R2 가 0.88이고, Nash-Sutcliffe 계수가 0.60 이상이 되었다. 이 연구결과에서 보이는 바와 같이, 간단한 모델이라도 얼마나 정확한 모델 입력 변수값을 사용하느냐 따라서, 그 모의치는 기대이상으로 실측치를 반영할 수 있다는 것을 보여준다. 이렇게 보정된 모델을 이용함으로써 토지이용변화가 연구유역내의 수문과 수질에 미치는 영향을 보다 정확하게 모의 할 수 있을 것이다. Urbanization can result in alteration of a watershed's hydrologic response and water quality. To simulate hydrologic and water quality impacts of land use changes, the Long-Term Hydrologic Impact Assessment (L-THIA) system has been used. The L-THIA system estimates pollutant loading based on direct runoff quantity and land use based pollutant coefficient. Thus, the correct estimation of the direct runoff is important in assessing water quality impacts of land use changes. In this study, an automatic calibration program was developed to calibrate the L-THIA model using numerous Curve Number (CN) combinations associated with land uses and hydrologic soil groups. L-THIA calibration for the Little Eagle Creek watershed near Indianapolis, USA was performed using 1991 land use and 1991 daily rainfall data for January 1, 1991 to June 30, 1991 to exclude errors associated with use of different temporal land use data and rainfall data. For the calibration period, the Nash-Sutcliffe coefficient was 0.60 for estimated and observed direct runoff. The calibrated CN values were used for validation for July 1, 1991 to December 31, 1991, and the Nash-Sutcliffe coefficient was 0.60 for estimated and observed direct runoff. The Nash-Sutcliffe coefficient was 0.52 for January 1, 1991 to December 31, 1991 using uncalibrated CN values. As shown in this study, the use of better input parameters for the L-THIA model can improve accuracy.
SWAT모형을 이용한 수량-수질-수생태 통합 모델링 기법
임경재 ( Kyoung Jae Lim ),이관재 ( Gwanjae Lee ),한정호 ( Jeongho Han ),이동준 ( Dongjun Lee ),이서로 ( Seoro Lee ),양동석 ( Dongseok Yang ),최유진 ( Yujin Choi ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
유역 관리를 위한 유량 및 수질 분석, 수질 개선을 위한 오염저감기법 평가 등 다양한 목적을 위하여 HSPF(Hydrological Simulation Program - Fortran), SWAT(Soil and Water Assessment Tool), APEX(Agricultural Policy/Environmental eXtender) 등dml 유역 단위 수문 및 수질 모형을 활용한 연구가 진행되고 있다. 이와 더불어 수문 및 수질 모의 정확도를 향상시키기 위하여 모형을 개선하고 새로운 모의 기술을 개발하는 연구도 지속적으로 진행되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 본 연구에서는 국내 유역을 대상으로 유량 및 수질 모의 정확도를 향상시키기 위하여 SWAT 모형을 대상으로 국내 경작지 특성을 반영할 수 있도록 토양 관련 인자 추출 방법, 토양유실량 산정 공식 등을 개선하여 수질 모의 정확도를 향상시켰다. 또한 유량 및 수질 모의 정확도를 높이기 위하여 국내 하천단면 특성을 반영하여 하천단면 산정 방법을 개선하였다. 그리고 이렇게 개선된 SWAT 모형을 통해 모의한 수심 및 유속 결과를 바탕으로 수생태 건강성 평가를 위해 사용되는 서식처 접합도 지수(Habitat Suitability Index, HSI)를 산정하여 수생태를 간접적으로 평가할 수 있는 수량-수질-수생태 통합 모델링 기법을 제시하였다.
임경재 ( Lim Kyoung-jae ),최예환 ( Engel Bernard A ),최중대 ( Choi Ye-hwan ),김기성 ( Choi Joong-dae ),신용철 ( Kim Ki-sung ),허성구 ( Shin Yong-cheol ),류창원 ( Heo Sung-gu ),( Lyou Chang Won ) 한국농공학회 2005 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2005 No.-
Accelerated soil erosion is a worldwide problem because of its economic and environmental impacts. To effectively estimate soil erosion and to establish soil erosion management plans, many computer models have been developed and used. The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) has been used in many countries, and input parameter data for RUSLE have been well established over the years. However, the RUSLE cannot be used to estimate the sediment yield for a watershed. Thus, the GIS-based Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) was developed to estimate soil loss and sediment yield for any location within a watershed using the RUSLE and a spatially distributed sediment delivery ratio. SATEEC was enhanced in this study by developing new modules to:1) simulate the effects of sediment retention basins on the receiving water bodies, 2) prepare input parameters for the Web-based sediment decision support system using a GIS interface. This easy-to-operate SATEEC system can be used to identify areas vulnerable to soil loss and to develop efficient soil erosion management plans.